机械设计课程设计
ZW1?ZW2?1.2?HB2?130?1.141700 ZW1?ZW2?1.14 ZX1?ZX2?1.0?1.2?(240?130)/1700接触强度尺寸系数ZX由表27.15按调质钢查 润滑油膜影响系数取为 ZL1?ZL2?ZR1?ZR2?ZV1?ZV2?1 由表27.14取最小安全系数SHlim 许用接触应力: SHlim?1.05 ?HP1?810?0.88?1?1?1?1.14?1/1.05?583N/mm2??HP1?2847.9N/mmHP2?HP2?580?0.9?1?1?1?1.14?1/1.05?566N/mm2 2?736.8N/mm 3〉验算: 接触疲劳强度较为2?H?495N/mm 中心距a?min??HP1,?HP2??566MPa合适,齿轮尺寸无须调整 ?(d1?d2)/2?(39.99?118.68）?80mm?79.335mm,圆整取a因为a?(z1?z2)mncos?/2?arccos(31(z1?z2)mn2a?1604'2\?精确的??arccos ?92)?1.252?80??16?04'2\ 5、确定主要传动尺寸 端面模数?1.30081:mt?mn/cos??1.25/cos16?04'2\ 小齿轮直径 d1?mtz1?1.30081?31?40.325mm 大齿轮直径 d1?40.325mmd2?119.674mmb2?48mm b1?54mm d2?mtz2?1.30081?92?119.674mm 齿宽b=48mm,b2?48mm , b1?54mm ZV1?Z1/cos3??34.910
机械设计课程设计
ZV2?Z6、齿根弯曲疲劳强度验算 2/cos3??103.57 1〉由式27.11 ?F?KAKVKF?KF?Ftb1mnYFaYSaY?Y???FP KA?1 KV?1.13 KF?KA?1, KV?1.13, KF??KH??1.49 YF?1?2.55,YF?2?2.26, YS?1?1.63,YS?2?1.73 ?1.49YF?1?2.55 0.75YF?2?2.26 2/cos?bY??0.25?0.75/??v?0.25??0.25?0.753.1/0.9732???0.48YS?1?1.63YS?2?1.73 Y??0.655 Y??0.93 b/h?48/?2.25?2.5??8.53 KF??1.4 齿根弯曲应力: Y??0.93 KF??1.4Ftb1mnYFa1YSa1Y?Y?1005.548?1.25 ?F1?KAKVKF?KF??1?1.13?1.4?1.49??2.55?F1?73.0MPa?1.63?0.48?0.93?73.0MPa?F2?69MPa ?F2??F1?YFa2?YSa/YFa1/YSa1a?69MPa22〉计算许用弯曲应力?由式27.17??FP FP??FlimYSTYNTYVrelTYRrelTYXSFlimFlim??Flim1?330MPa?320MPa试验齿轮的齿根弯曲疲劳极限?查图27-24cFlim2?Flim1?230MPa，?Flim2?200MPa YNT1?0.88 YNT2另外取 ?0.9 11
机械设计课程设计
YST1?YST2?2.0,YVrelTYRrelT 11?YVrelT2?12YX1=YX2?1 ?YRrelT2?1,YNT1?0.88,YNT?0.9SFmin?1.25 由图27-26确定尺寸系数YX1=YX2?1 YST1?YST2?2YVrelT1?YVrelTYRrelT1?YRrelT??324MPa122由表27.14查最小安全系数SFmin?1.25 ??FP1?230?2?0.988?1?1?11.25200?2?0.9?1?1?11.25?FP1?324MPa?FP2??288MPa?FP2?288MPa 合格 3〉弯曲疲劳强度验算 ?F1?73.0MPa?F2?69MPa7、静强度校核
??FP1 ??FP2 静强度校核,因传动无严重过载,故不作静强度校核 3、蜗轮蜗杆设计
计算项目 1．选择传动精度等级，材料 2．确定蜗杆，涡轮齿数 计算内容 考虑传动功率不大，转速也不高，选用ZA型蜗杆传动，精度等级为8级。蜗杆用45号钢淬火，表面硬度45~50HRC，蜗轮轮缘材料用ZCuSn10P1沙模铸造。 传动比 i12?22.46,取z1?2,z2?iz1?22.46?2?44.92计算结果 z1?2 z2?45 取z2?45 校核传动比误差：涡轮i?45/2?22.5，?22.5转?22.46?/22.46?0.2% ：速为12
机械设计课程设计
n2?n1/i?313.3/22.46?13.95r/min 3.确定涡轮许用接触应力 蜗杆材料为锡青铜，则?HP??'HPZVSZN, ??200N/mm2?HP?120.62N/mm,响P 初估滑动速度VS?2m/s,浸油润滑。滑动速度影系数ZVS?0.97,单项运转取??1，涡轮应力循环次数NL?60??n2th?60?1?13.95?10?16?300?4.02?107查得：ZN?0.83?HP??'HPZVSZN?200?0.97?0.83?161.02N/mm2 4.接触强度设计 md1?(215000?HPZ2)KT2载荷系数K?1 2T2?1040.9N?mm?8 蜗轮转矩：估取蜗杆传动效率??0.8 ; T2?T1i?1?57934?0.8?22.46?1040.9N?m则md1?(22d1?80mm 315000161.02?453)?1?1040.9?4460.7mm2选用md?5376mm传动基本尺寸：则蜗杆的宽度?135mmm?8,d1?80,q?10 b1?2.5mz2?1?2.5?845?1 5.主要几何尺寸计算 涡轮分度圆直径：d2?mz2?8?45?360mm 蜗杆导程角tan??z1/q?2/10?0.2mmd2?360mm ??11.3???11.3 ?涡轮尺宽b2?2m(0.5??2?8?(0.5?q?1?b2?62mma?220.0mm10?1)?61.066mm,传动中心距a?0.5(d1?d2)?220mm v2?0.263m/svs?1.34m/s??0.79 6.计算涡轮的圆周速度和传动效率
涡轮圆周速度v2??d2n2/(60?1000)?0.263m/s，13
机械设计课程设计
齿面相对滑动速度vs?v1/cos???d1n1/(60?1000)cos11.3??1.34m/s 查出当量摩擦角?V?2?09'?2.15? ?1?tan?tan(???V)?tan11.3tan(11.3????2.15)?0.836搅油效率?2?0.96滚动轴承效率?3?0.99???1?2?3?0.836?0.96?0.99?0.79 与估取值近似 7.校核接触强度 ?H?ZE9400T2d1d22KAKvK????HPH?150.42N/mmT2?T1i?1?57934?0.79?22.46?1027.9N?m ?H??HP合格查得弹性系数ZE?155，使用系数KA?1v2?0.263m/s?3m/s 取动载荷系数KV?1.01 载荷分布系数K??1 9400?1027.980?3602?H?155??1?1.01?1?150.4N/mm 8.轮齿弯曲强度校核 ?F?666T2KAKVK?d1d2m YFSY???FP 确定许用弯曲应力?F??'FPYN 查出?'FP?51N/mm 查出弯曲强度寿命系数 2?FP?34.172YN?0.67故?FP??'FPYN?51?0.67?34.17N/mm N/mm2 14